JP4398763B2 - 燃料電池用セパレータの製造方法 - Google Patents
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Description
つまり、セパレータ本体は、その形状を加工する際に、多少反りやうねりを生じる場合がある。このような反りやうねりがあるセパレータ本体を金型内にセットすると、反りやうねりに起因して、金型とセパレータ本体の間に予定外の隙間が生じることがある。そして、その状態で、第1シール材を一面側に射出成形すると、そのシール材が射出成形した面の反対側(他面側)に回りこみ、不規則な形状のバリ等が生じる。さらに、その状態で第2のシール材を他面側に射出成形すると、セパレータ本体の表裏面でシール材の厚みにバラツキが生じて、絶縁機能が充分に得られなかったり、最悪の場合は絶縁被覆からセパレータ本体が露出し、絶縁機能を果たさないという問題がある。このため、絶縁機能不良によるセパレータの生産歩留まりの低下が問題となっている。
なお、セパレータ本体の一面側には、支持体により押し付けられていた部分にシール材の欠損部が生じるが、この欠損部については、さらに第3シール材を射出成形する工程を設けたり、別工程で穴埋め作業をしたりすることができる。
なお、セパレータ本体の縁部とは、セパレータ本体の周縁部を意味するが、セパレータ本体の周縁部に供給通路等の開口部がある場合は、その開口部の縁部も含むものとする。
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本実施形態で製造されるセパレータを示す図であり、(a)はセパレータの平面図、(b)はセパレータの断面図である。
図2は、セパレータの製造工程における支持体の配置場所を示したセパレータの平面図であり、図3は、セパレータの製造工程について説明する図である。
図2および図3に示すように、このセパレータ1を製造するために、支持体42aを有する固定型42(金型)と、この固定型42との間に第1キャビティ51を形成する第1可動型41(図3(a),(b)参照)と、固定型42との間に第2キャビティ53を形成する第2可動型43(図3(c),(d)参照)とを備えた金型装置を使用する。
本実施形態では、第1キャビティ51内でセパレータ本体2を第1可動型41に押し付けることで、セパレータ本体2の形状を矯正しながら、第1シール材31を表面21に射出成形することができる。そして、このようにして得られたセパレータ本体2の裏面22に、第2シール材を射出成形するため、反りやうねりを有するセパレータ本体2が製造型内で拘束されないことに起因するシール材3の不規則なバリの発生を防止し、表裏面においてその厚みにバラツキを生じることなく、その形状だしを正確にすることができる。そのため、セパレータ1の絶縁被覆の精度を向上させることができる。
なお、このセパレータ1によれば、セパレータ本体2の反りやうねりも矯正されていることから、燃料電池スタックに組み付ける際、このセパレータ1を積層させたときに、その変形に起因する隙間が生じることもなく、セパレータ1間に通流する各種流体の漏れ等も防止することができる。
[第2実施形態]
図4は、第2実施形態に係るセパレータの平面図であるとともに、製造工程における支持体の配置場所を示したものである。なお、第2実施形態に係るセパレータの製造方法は、第1実施形態の構成を一部変更したものであるので、同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
図5は、第2実施形態に係るセパレータの製造工程について説明する断面図である。
図4および図5に示すように、このセパレータ1’を製造するために、支持体45aを有する固定型45(金型)と、この固定型45との間に第1キャビティ54を形成する第1可動型44(図5(a),(b)参照)と、固定型45との間に第2キャビティ56を形成する第2可動型46(図5(c),(d)参照)とを備えた金型装置を使用する。
2 セパレータ本体
2a 周縁部
2b 貫通孔
3 シール材
3a リブ
21 表面
22 裏面
31 第1シール材
31a 表面位置
32 第2シール材
41 第1可動型
42 固定型
42a 支持体
43 第2可動型
44 第1可動型
45 固定型
45a 支持体
46 第2可動型
51 第1キャビティ
52 欠損部
53 第2キャビティ
54 第1キャビティ
55 欠損部
56 第2キャビティ
Claims (3)
- セパレータ本体の両面にシール材を一体に成形する燃料電池用セパレータの製造方法であって、
支持体を有する金型と、この金型との間に第1キャビティを形成する第1可動型と、この第1可動型と取り替えられ、前記金型との間に第2キャビティを形成する第2可動型とを備えた金型装置を使用し、
前記金型と前記第1可動型との間に前記セパレータ本体をインサートする工程と、
前記金型と前記第1可動型を型締めして、前記セパレータ本体の一面側に第1キャビティを形成する第1キャビティ形成工程と、
前記第1キャビティに第1シール材を射出成形する第1射出工程と、
前記第1可動型を前記第2可動型に取り替えて前記金型に型締めして、前記セパレータ本体の他面側に前記第2キャビティを形成する第2キャビティ形成工程と、
前記第2キャビティに第2シール材を射出成形する第2射出工程と、
を備え、
前記第1キャビティ形成工程では、前記金型の前記支持体で前記セパレータ本体の縁部を前記一面側から前記第1可動型に押し付ける押圧工程を有することを特徴とする燃料電池用セパレータの製造方法。 - 前記セパレータ本体の前記一面側の縁部から前記他面側の縁部に連続する前記シール材を前記セパレータ本体の両面に一体に成形する請求項1に記載の燃料電池用セパレータの製造方法であって、
前記支持体は前記第1可動型または前記第2可動型に対して進退自在に構成され、
前記第1キャビティ形成工程では、前記金型の支持体で前記セパレータ本体の一面側の縁部と前記第1可動型に跨るように前記一面側から前記第1可動型に押し付け、前記第1射出工程後、前記支持体を後退させて前記第1シール材の欠損部を形成し、前記第2射出工程では、前記欠損部にも前記第2シール材を射出成形することを特徴とする燃料電池用セパレータの製造方法。 - 縁部に貫通孔を有する前記セパレータ本体の両面に前記シール材を一体に成形する請求項1に記載の燃料電池用セパレータの製造方法であって、
前記支持体は前記第1可動型または前記第2可動型に対して進退自在に構成され、
前記第1キャビティ形成工程では、前記金型の支持体で前記セパレータ本体の一面側の前記貫通孔を塞ぐように前記一面側から前記第1可動型に押し付け、前記第1射出工程後、前記支持体を後退させて前記第1シール材の欠損部を形成し、前記第2射出工程では、前記欠損部にも前記第2シール材を射出成形することを特徴とする燃料電池用セパレータの製造方法。
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